Исследователи, возглавляющие усилия по сохранению этого вида, разработали ускоренный метод разведения устойчивых к болезням ясеней.
Исследователи из Центра Джона Иннеса, адаптировавшие метод извлечения зародыша, обнаружили, что он значительно ускоряет прорастание семян ясеня европейского. Процесс, который в природе может занимать до шести лет, в лабораторных условиях теперь занимает около недели.
Метод быстрого проращивания семян уже позволил получить более 2000 саженцев для испытаний и исследований. Он был одобрен международным научным сообществом и, после внесения изменений, может быть принят на вооружение землевладельцами, волонтерами-защитниками природы и садоводами-любителями.
Метод, описанный в недавнем исследовании, вселяет надежду тем, кто пытается сохранить находящиеся под угрозой исчезновения виды, путем создания популяций семейств ясеневых, размножаемых от материнских деревьев, обладающих устойчивостью к усыханию ясеня.
Данная методика включает в себя аккуратное извлечение зародыша из семенной оболочки с помощью ножа и пинцета и помещение его на питательную среду агара, чтобы ускорить рост.
Доктор Элизабет Ортон, научный сотрудник Центра Джона Иннеса и первый автор исследования, сказала: «В дикой природе семена ясеня обычно прорастают за два-три года, а в лаборатории нам удалось сократить этот срок примерно до недели. Мы быстро вырастили сотни саженцев для экспериментов, для нашего семенного сада или для посадки в дикой природе. Мы получили огромный интерес как от других исследователей, так и от заинтересованных сторон, стремящихся помочь восстановить популяции ясеня. Одним из наших следующих шагов станет разработка метода, который люди смогут применять в домашних условиях, используя вещества, которые можно приобрести онлайн, такие как бытовой отбеливатель и агар, для обработки семян в процессе».
Эпидемия усыхания ясеня, распространяющаяся по Европе, создала острую необходимость в размножении новых популяций ясеней, устойчивых к этому заболеванию. Это необходимо для восстановления ясеней в ландшафте и для развития методов исследований, изучающих генетику и механизмы, с помощью которых деревья могут противостоять вредителям и болезням.
На данный момент исследования были направлены на поиск деревьев, демонстрирующих видимую устойчивость к грибному патогену, вызывающему отмирание побегов. Используемые подходы включают клонирование устойчивых деревьев, прививку здоровых черенков на подвой или воздушное укоренение — метод, применяемый для клонирования желаемых признаков у трудноукореняющихся видов.
Однако размножение семенами остается наиболее эффективным способом сохранения высокого генетического разнообразия ясеня. Оно обеспечивает наилучшую защиту от целого ряда вредителей и патогенов и позволяет популяциям адаптироваться к новым климатическим условиям.
Проблема заключается в том, что характерные крылатые семена ясеня имеют длительный период покоя в природе. Семена защищены твердой оболочкой и требуют периода стратификации (теплый летний период, за которым следует холодная зима, иногда повторяющаяся) перед прорастанием, обычно второй весной после образования.
Разработанный командой Центра Джона Иннеса протокол быстрого проращивания семян основан на более ранних исследованиях. Он включает в себя аккуратное удаление зародыша, что позволяет обойти период покоя семян. Зародыши, после культивирования на агаровых средах, готовы к пересадке в компост в течение 14 дней в лабораторных условиях. В неспециализированных условиях этот процесс может занять немного больше времени (две-три недели). После 10 месяцев выдержки в теплице саженцы ясеня готовы к высадке в открытый грунт.
«Используя этот ускоренный метод, исследователи теперь имеют возможность проращивать семена ясеня, что позволяет с уверенностью создавать сады из тысяч деревьев. Этот метод был использован для создания семенного сада в рамках проекта по восстановлению природы в районе Вендлинг-Бек, недалеко от Дерехема, графство Норфолк. Деревья, отобранные за их устойчивость к усыханию ясеня, будут размножаться, давать семена и, будем надеяться, дадут новое поколение устойчивых деревьев», отметили ученые.
Увядание ясеня, вызываемое грибным патогеном (Hymenoscyphus fraxineus), впервые было обнаружено в дикой природе Великобритании исследователем из Центра Джона Иннеса, доктором Анной Эдвардс, в 2012 году в лесу Эшвеллторп, графство Норфолк. Считается, что патоген находился в Великобритании гораздо дольше благодаря сочетанию переносимых ветром спор с континента и перемещению садового инвентаря, переносящего гриб.
От 5 до 10% ясеней демонстрируют хорошую устойчивость к грибу, поэтому в Великобритании волонтеры-природозащитники и исследователи прочесывают леса в поисках более здоровых деревьев, от которых можно было бы отрастить новые популяции. Тем не менее, сотни тысяч ясеней уже погибли от этой болезни, и за ними последуют новые, что представляет угрозу не только для ключевого вида, но и для многих видов, связанных с ним.
Ясеневая изумрудная узкотелая златка (Agrilus planipennis), уже опустошившая популяции ясеней в Соединенных Штатах, представляет собой дополнительную угрозу для этого любимого и неприхотливого вида деревьев. Исследования Центра Джона Иннеса и его партнеров изучают возможность того, что деревья, проявляющие устойчивость к грибу, вызывающему усыхание ясеня, также проявляют устойчивость и к этому жуку.
Доктор Ортон говорит: «Изменение климата означает, что вредители и патогены могут закрепиться в ранее неблагоприятных местах, а перемещение зараженной древесины и садового материала означает, что мы участвуем в гонке за защиту ключевых видов, таких как ясень. С помощью этой модели мы можем гораздо быстрее восстановить естественную устойчивость не только у таких видов, как ясень, но и у других, таких как вяз».
Статья «Быстрое прорастание семян ясеня европейского (Fraxinus excelsior) для восстановления популяций в условиях усыхания ясеня» опубликована в Scandinavian Journal of Forest Research.
Источник: The John Innes Centre. Автор фото: Фил Робинсон.